Pierwsze prawo Kirchhoffa (prawo prądowe) opisuje zachowanie ładunku elektrycznego w węźle obwodu: w idealnym węźle nie "gromadzi się" ładunek, więc suma prądów wpływających musi być równa sumie prądów wypływających.
W tym zadaniu podano trzy prądy wpływające do węzła: 2 A, 3 A i 4 A. Ponieważ pytanie dotyczy tego, jaki musi być prąd wypływający (rozumiany jako prąd sumaryczny wypływu), wykonujemy prosty bilans:
2 A + 3 A + 4 A = 9 A
Dlatego poprawna wartość prądu wypływającego wynosi 9 A.
Dlaczego pozostałe wartości są błędne?
- 3 A – to tylko jeden z prądów wpływających. Taki wybór zwykle wynika z pomylenia "jednego prądu w gałęzi" z "sumą prądów w węźle".
- 6 A – odpowiada sumie tylko dwóch prądów (2 A + 4 A albo 3 A + 3 A), czyli jest efektem niepełnego zsumowania lub przeoczenia jednej wartości.
- 12 A – jest większe niż suma prądów wpływających; taki wynik może wynikać z błędnego założenia, że prądy się dodaje "po obu stronach" albo z przypadkowego działania bez trzymania się warunku równowagi w węźle.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się sformułowanie "wpływają do węzła" i "wypływają z węzła", najpierw zapisz bilans (wpływ = wypływ), a dopiero potem podstaw liczby i wykonaj rachunek.